Cassini smakade på Enceladus-gejser

Som en av de allra sista manövrerna i sitt planerade uppdrag flög rymdsonden Cassini den 12 mars tätt ovanför saturnusmånen Enceladus yta för att kunna ta prover från det material som sprutar upp ur månens inre vid dess sydpolsområde. När Cassini var som närmast månen var avståndet bara 52 kilometer, en hårsmån i sammanhanget och med en hastighet av dryga 14 kilometer i sekunden.

En fontän av organiska föreningar

Forskarna visste redan innan att plymen från gejsern innehöll fruset vatten. Under passagen hittade sonden såväl koldioxid, kolmonoxid, kväve och metan som mer komplexa organiska molekyler. Bland annat kunde man mäta upp etan, propan, acetylen, vätecyanid och andra nitriler – komplexa organiska föreningar som innehåller en eller flera cyanidgrupper.

Mängden organiska föreningar överraskade forskarna, och signalen från alla instrument är ännu inte färdiganalyserade.

– Det borde bland annat finnas aminosyror, säger Jan-Erik Wahlund på Institutet för rymdfysik i Uppsala. Blandar man vatten och cyanid, som man hittat, så får man alanin. Finns aminosyror är steget inte jättelångt för att göra mer komplexa molekyler.

Men Jan-Erik Wahlund påpekar att det inte betyder särskilt mycket för sannolikheten att hitta liv på Enceladus, även om månen är en av de bästa kandidaterna för detta i solsystemet.

– Att kolväten i form av metan och kväve i form av ammoniak fanns med när månen bildades är ganska självklart. Under rätt temperatur och helst tillsammans med flytande vatten kan de börja bilda längre kedjor. För att få riktig klarhet om det eventuellt finns liv måste vi nog dit och gräva.

Unika möjligheter

Det Jan-Erik Wahlund och hans kollegor intresserar sig mest för är hur partiklarna från Enceladus samverkar med resten av saturnussystemet.

– De här gejsrarna sprutar hela tiden. Det gör att Enceladus är den största källan till gas och plasma för hela magnetosfären. Den laddade plasman vill följa med Saturnus magnetfält och roterar med planeten ett varv på 10,7 timmar. Det är mycket snabbare är banhastigheten på det avståndet, så plasman sprids utåt av centrifugalkraften. Det fyller hela de inre delarna med den här gasen. Vi är precis på väg att publicera ett papper om det.

Enceladus är dessutom det enda stället i solsystemet där forskare på plats kan studera hur stoft och plasma växelverkar.

Kallt – men ändå väldigt varmt

Cassini är egentligen en ganska liten måne, bara 500 kilometer i diameter. Den borde därför vara alldeles för liten för att vara geologiskt aktiv, något vår nästan tusen gånger massivare måne inte mäktar med.

– Enceladus knådas av tidvattenkrafter från Saturnus, säger Jan-Erik Wahlund. Det är energin från detta som håller igång den geologiska aktiviteten.

Men exakt hur mycket det värmer upp månens inre vet forskarna inte.

Är det tillräckligt mycket för att Enceladus inre delvis ska vara flytande? Det är en av de stora, obesvarade frågorna.

Den nyss genomförda närpassagen gjorde dock möjligt att mäta temperaturen kring gejserområdet mycket noggrannare än förut. Jämfört med månens temperatur i i övrigt, minus 200° C, som får en vinter i Antarktis att verka som en bastu, så mätte man upp runt –90° C vid gejsrarna. detta gör att vattnets fryspunkt kan ligga inom räckhåll.

Det kommer mera

Även om förbiflygningen var spektakulär så passerade ändå Cassini "bara" genom gejserns ytterområden, och passerade den tätaste delen på 250 kilometers höjd. Så det finns stora möjligheter att göra ännu mer detaljerade mätningar under det utökade uppdraget som Cassini kommer att starta i sommar, när den ordinarie uppdragstiden går ut. Detta är också något som ESA, NASA och den italienska rymdstyrelsen ASI, som tillsammans driver Cassini, planerar att göra.